Relativité, positivisme et réalisme

[richard]

[curieux]

cela laissait penser que l'électrodynamique et la mécanique n'ont aucune propriété qui suggère l'idée de repos absolu.

là j’avoue que je n’ai pas compris. Pas grave !

c'est pourtant capital de comprendre ce point, s'il n'y a pas de référentiel privilégié alors les mouvements rectilignes uniformes impliquent qu'il n'existe que des vitesses relatives.
Autrement dit, chacun possède sa propre vérité dans son référentiel propre.

[curieux]

Dit autrement, en rapport avec l'interrogation d'Einstein, que l'on tienne l'aimant dans la main gauche et la bobine dans la main droite alors peu importe quelle est la main qui se déplace le résultat est identique dans les deux cas. La masse des objets importe peu, ce qui compte c'est uniquement la vitesse relative de l'un pour l'autre.

[curieux]

il n’existe pas de mouvement absolu, que relatif. L’expérience de Morley-Michelson a été faite pour détecter cela.

eh non, l'expérience a été faite au contraire avec l'idée d'un mouvement absolu.
Ce n'est pas la première fois qu'un résultat expérimental montre le contraire de ce qu'il était sensé démontrer. Il y avait une chance sur deux d'avoir bon, mais la science n'obéit pas forcément à une logique humaine arbitraire.
Michelson et Morley attendait une interfrange de 0.4 en tournant leur appareil de 90°, et malgré une sensibilité au centième d'interfrange il n'ont rien décelé qui montre un quelconque mouvement de la Terre à travers l'éther.
Ce qui montre bien que du point de vue du référentiel Terre l'observateur considère à juste titre que c'est lui qui est immobile.

[richard]

cela laissait penser que l'électrodynamique et la mécanique n'ont aucune propriété qui suggère l'idée de repos absolu.

là j’avoue que je n’ai pas compris. Pas grave !

c'est pourtant capital de comprendre ce point, s'il n'y a pas de référentiel privilégié alors les mouvements rectilignes uniformes impliquent qu'il n'existe que des vitesses relatives.
Autrement dit, chacun possède sa propre vérité dans son référentiel propre.

Merci curieux d’éclaircir ce point. Ce que je ne comprenais pas c’est le terme « propriété» de l’électrodynamique et de la mécanique. J’ignorais qu’une science possédait des propriétés.
Tu me dis qu’il n’existe que des vitesses relatives pourtant dans le message suivant tu me dis que l’expérience de Morley-Michelson a été faite pour rechercher le mouvement absolu de la Terre. Je trouve ça légèrement contradictoire.
Tu me dis aussi que « chacun possède sa propre vérité dans son propre référentiel ». Dois-je comprendre que seules les valeurs propres déterminent la vérité pour un observateur donné ? Et donc que les valeurs impropres ne sont pas de vraies valeurs ?

[ABC]

l’expérience de Morley-Michelson a été faite pour rechercher le mouvement absolu de la Terre...

ABC tu as tronqué mon message, alors tu me fais dire le contraire de ce que je disais. Je m’adressais à curieux

tu me dis que l’expérience de Morley-Michelson a été faite pour rechercher le mouvement absolu de la Terre.

Je ne sais pas quel plaisir tu as à faire ça, à part m’agacer. Tu ne fais que te déconsidérer aux yeux des autres car on peut vérifier qui est honnête et qui ne l’est pas.

Effectivement, je t'ai ainsi implicitement malhonnêtement attribué une affirmation juste qui appartenait à curieux. Désolé

[richard]

ABC tu as tronqué mon message, alors tu me fais dire le contraire de ce que je disais. Je m’adressais à curieux

tu me dis que l’expérience de Morley-Michelson a été faite pour rechercher le mouvement absolu de la Terre.

Je ne sais pas quel plaisir tu as à faire ça, à part m’agacer. Tu ne fais que te déconsidérer aux yeux des autres car on peut vérifier qui est honnête et qui ne l’est pas.

[ABC]

[richard à curieux]tu me dis que l’expérience de Morley-Michelson a été faite pour rechercher le mouvement absolu de la Terre...

...et aurait confirmé les prédictions de la relativité galiléenne, comme le rappelle la réponse à ta question, question dont la réponse ne semble plus beaucoup t'intéresser depuis qu'elle confirme la RR et infirme la relativité galiléenne (c'est à dire la relativité "richardienne" mais sans, toutefois, ses erreurs et incohérences).

les valeurs impropres ne sont pas de vraies valeurs ?

Une longueur juste est une vraie longueur, la projection juste d'une longueur est une vraie projection de cette longueur.

[richard]

Une longueur juste est une vraie longueur, la projection juste d'une longueur est une vraie projection de cette longueur.

Ça ne veut rien dire. Tu as dû faire en prépa autant de géométrie descriptive que moi. Tu sais donc comment obtenir la vraie grandeur d’un segment de droite.

[ABC]

Une longueur juste est une vraie longueur, la projection juste d'une longueur est une vraie projection de cette longueur.

Ça ne veut rien dire. Tu sais donc comment obtenir la vraie grandeur d’un segment de droite...

...ainsi d'ailleurs que sa projection suivant un angle approprié quand je veux, par exemple, représenter un objet en perspective isométrique, mais peu importe.

Passons maintenant,

• aux conséquences réfutables de la différence observable entre longueurs propres et longueurs impropres en Relativité Restreinte
  .
• et aux conséquences réfutables prédites en Relativité galiléenne en raison de l'abscence de différence observable entre longueurs propres et longueurs impropres en Relativité galiléenne.

As tu compris ma réponse à ta question (et ses conséquences), à savoir :

• pourquoi la contraction de Lorentz est requise pour ne pas engendrer de référentiel inertiel privilégié,
  .
• ainsi que le détail du calcul montrant comment la Relativité de Galilée induit un tel référentiel privilgié observable (à cause précisément de l'invariance des longueurs, les longueurs impropres y sont égales aux longueurs propres)...
  .
  ...contrairement à la Relativité de Lorentz dont le référentiel inertiel privilégié est inobservable grâce à la contraction de Lorentz (donc un référentiel inertiel privilégié non physique diront certains, donc un référentiel inertiel privilégié métaphysique ditont d'autres plus prudemment) ?

[richard]

Y a-t-il un point que tu n'aurais pas compris dans mon calcul prouvant, contrairement à ton affirmation erronée, que c'est bien en Relativité galiléenne qu'apparait cette différence de temps d'aller-retour de la lumière, une différence incompatible avec les résultats de l'expérience de Morley-Michelson (et avec le principe de relativité du mouvement) ?

Ne sais-tu pas que les ondes peuvent se propager dans le vide? Y a-t-il un point que tu n’as pas compris dans l’expérience de Morley-Michelson? As-tu compris que son résultat était négatif parce qu’il n’y a pas d’éther, qu’il n’y a donc pas besoin de postuler une contraction des longueurs pour expliquer le résultat de cette expérience?

[ABC]

Y a-t-il un point que tu n’as pas compris dans l’expérience de Morley-Michelson? As-tu compris que son résultat était négatif parce qu’il n’y a pas d’éther, qu’il n’y a donc pas besoin de postuler une contraction des longueurs pour expliquer le résultat de cette expérience?

Ouf, enfin une bonne question... C'est très lent, mais on avance.

[richard]

Salut ABC! Je crois que tu n’as pas bien compris.

il n’y a donc pas besoin de postuler une contraction des longueurs pour expliquer le résultat de cette expérience.

En d’autres termes soit l’éther existe et tes questions sont pertinentes, soit il n’y en a pas et se poser la question de contraction des longueurs dans un sens ou dans un autre est inutile.

[ABC]

soit l’éther existe et tes questions sont pertinentes, soit il n’y en a pas et se poser la question de contraction des longueurs dans un sens ou dans un autre est inutile.

Soit, au contraire, l'éther, ou plutôt la posibilité de mesurer notre vitesse vis à vis d'un référentiel inertiel privilégié avec un Morley-Micheslon, n'existe pas et ce résultat doit être compatible :

• avec la présence de contraction de Lorentz si il y en a bien contraction de Lorentz,
  .
• avec, au contraire, l'invariance de longueurs des objets par changement de référentiel inertiel, s'il y a bien invariance des longueurs par changement de référentiel inertiel.

[curieux]

Ne sais-tu pas que les ondes peuvent se propager dans le vide? Y a-t-il un point que tu n’as pas compris dans l’expérience de Morley-Michelson? As-tu compris que son résultat était négatif parce qu’il n’y a pas d’éther, qu’il n’y a donc pas besoin de postuler une contraction des longueurs pour expliquer le résultat de cette expérience?

Michelson et Morley s'attendaient au contraire à trouver un décalage des franges d'interférences d'une valeur de 0.4 avec un éther immobile(*) et une Terre le traversant à 30 km/s et puisqu'ils n'ont rien trouvé c'est précisément la contraction des distances dans le sens du mouvement qui s'imposait pour rendre compte du résultat négatif.

Michelson et Morley n'ont pas prouvé l'inexistence de l'éther mais seulement qu'au moment de l'expérience il se pouvait qu'il soit entrainé totalement par le mouvement de la Terre. Cependant, en refaisant l'expérience 6 mois plus tard il aurait été facile de prouver que ce n'était pas la bonne interprétation. (ce qui a été fait de nombreuses fois par la suite et sur de nombreuses années au fur et à mesure des progrès de la technologie.)

Etant donné que le vide absolu n'est pas un référentiel sur lequel compter pour l'addition des vitesses des objets avec celle de la lumière, il est clair qu'il y a un sacré problème avec la notion de repos absolu et donc de relativité galiléenne.

(*) un éther immobile est l'équivalent d'un vide absolu qui ne pourrait pas être entrainé par les objets le traversant, au moins dans le référentiel héliocentrique. Il faut se remettre dans le contexte de l'époque qui ne connaissait pas la notion de galaxie en rotation et donc de vitesse des étoiles (soleils) autour d'un centre tout aussi inconnu.
Aujourd'hui, connaissant la vitesse de rotation du soleil dans notre galaxie, en plus de son déplacement de 630 km/s en direction du "grand attracteur" le résultat négatif de l'expérience prend encore plus de sens à propos de la notion de repos absolu et de vitesses relatives.

[curieux]

Entre nous, t'es quand même devenu le roi des interprétations foireuses.

Merci curieux d’éclaircir ce point. Ce que je ne comprenais pas c’est le terme « propriété» de l’électrodynamique et de la mécanique. J’ignorais qu’une science possédait des propriétés.
Tu me dis qu’il n’existe que des vitesses relatives pourtant dans le message suivant tu me dis que l’expérience de Morley-Michelson a été faite pour rechercher le mouvement absolu de la Terre. Je trouve ça légèrement contradictoire.

Tu ne vois pas la différence entre ce que j'affirme et ce que Michelson et Morley affirmaient ?

Tu me dis aussi que « chacun possède sa propre vérité dans son propre référentiel ». Dois-je comprendre que seules les valeurs propres déterminent la vérité pour un observateur donné ? Et donc que les valeurs impropres ne sont pas de vraies valeurs ?

C'est encore ton esprit de contradiction qui est à l'œuvre ?

[richard]

Salut les mecs et les nanas. Bon! Moi je vais voir le défilé! en différé.

[curieux]

Tu me dis aussi que « chacun possède sa propre vérité dans son propre référentiel ». Dois-je comprendre que seules les valeurs propres déterminent la vérité pour un observateur donné ? Et donc que les valeurs impropres ne sont pas de vraies valeurs ?

Dis-moi richard, comment considères-tu le point de vue de l'observateur dans une cabine fermée qui tombe en chute libre ?
Si ça dure assez longtemps il peut dire qu'il n'y a pas de champ de gravitation dans son repère, qu'il se trouve au repos au milieu de nulle part dans le vide intersidérale.
C'est son point de vue, et aucune mesure faite dans son référentiel ne prouvera le contraire, est-ce que pour lui ce n'est pas une vérité qui lui est propre ?

Ton point de vue, en le voyant tomber, n'est-il pas qu'il est en mouvement accéléré, et que ce mouvement peut être soit dû au fait qu'il se trouve dans une fusée ou alors au fait qu'il est pris dans un champ de gravitation d'une planète quelconque ?
Est-ce que ce ne sont pas TES vérités, puisque physiquement démontrables ?
Vérités qui ne sont pas les siennes ?

Dans le cadre des deux fils parcourus par un courant, si tu te places dans le repère du fil de cuivre alors tu es dans son référentiel, et ta vérité est que la longueur propre du fil ne change pas.
Par contre, si t'imagines à cheval sur un des électrons dans le fil, dans TON référentiel tu es attiré par l'autre fil qui pour TOI, se déplace en emportant un nombre de charge positives supérieur aux nombre d'électrons de TON entourage parce que TA vérité montre que l'unité de longueur du fil qui se déplace est plus courte qu'au repos et donc qu'avec une longueur égale à celle du même nombre d'électrons il "voit" plus de noyaux.

Si la longueur impropre du fil n'était pas une vérité pour les électrons, comment se pourrait-il que les deux fils tendent à se rapprocher ou à s'éloigner l'un de l'autre dans les deux référentiels ?
Inversement, si la longueur impropre de l'unité de longueur de l'espacement des électrons entre-eux n'était pas une vérité pour l'observateur, alors pourquoi observe-t-il lui aussi que les deux fils bougent de la même manière ?

[ABC]

Il n’y a donc pas besoin de postuler une contraction des longueurs pour expliquer le résultat de cette expérience.

Prouve cette absence supposée de contraction de Lorentz en finissant de détailler le calcul ci-dessous confirmant (ou pas) ce que tu affirmes à savoir la compatibilité de l'absence de contraction de Lorentz avec l'absence d'éther (c'est à dire, plus correctement, l'absence de possibilité de mesurer notre vitesse par rapport à un référentiel inertiel privilégié à l'aide d'un Morley-Michelson) :

• le temps t.perp d'aller-retour de la lumière le long d'un objet de longueur L, orienté perpendiculairement à sa vitesse v, (v t.perp/2)²+ L² = (c t.perp/2)² soit
  t.perp = (2L/c)/(1-v²/c²)^0.5
  .
• est égal au temps t// d'aller-retour de la lumière le long de ce même objet, orienté parallèlement à sa vitesse v et de longueur L puisque supposé (par toi) ne pas subir de contraction de Lorentz :
  t// = L/(c-v) + L/(c+v) = ...

[richard]

Salut curieux! Ce que je sais c’est qu’une porte vue de face est vue en vraie grandeur et que quand elle est vue de biais elle ne l’est plus. Je ne sais pas comment on peut appeler cette longueur pas « vraie »: fausse longueur, longueur apparente, longueur impropre?

Salut ABC! Ce que je sais c’est que l’on tient compte de la vitesse du corps par rapport au milieu de propagation. Ça a été mon erreur de ne pas en tenir compte pour le son. Je ne sais pas comment le démontrer, mais je suis sûr que des intervenants, comme curieux, peuvent faire ça les doigts dans le nez.
Morley a fait ses expériences justement dans le but de savoir s’il y avait un éther ou pas. S’il y en a un alors la Terre se meut dans cet éther. On pourrait même ainsi parler de repère privilégié et de mouvement absolu par rapport à icelui. Mais on a admis que les ondes e.m. se propagent dans le vide. Je ne comprends donc pas bien pourquoi on s’est acharné à trouver une solution avec éther, mais bon! chacun fait bien comme il veut.

[ABC]

Je ne comprends pas bien pourquoi on s’est acharné à trouver une solution avec éther.

Si tu finis le calcul ci-dessous (les ...), tu vas comprendre pourquoi les partisans de la relativité galiléenne (absence de contraction de Lorentz) prédisaient (erronément) la possibilité de mesurer notre vitesse par rapport au milieu de propagation des ondes de lumière et de matière.

• le temps t.perp d'aller-retour de la lumière le long d'un objet de longueur L, orienté perpendiculairement à sa vitesse v vérifie :
  (v t.perp/2)²+ L² = (c t.perp/2)² soit t.perp = (2L/c)/(1-v²/c²)^0.5
  .
• Ce temps est il, comme l'a confirmée l'expérience de Moreley-Michelson, égal au temps t// d'aller-retour de la lumière le long de ce même objet, orienté parallèlement à sa vitesse v, donc de longueur L si, comme toi, on suppose qu'il ne subit pas de contraction de Lorentz ?: t// = L/(c-v) + L/(c+v) = ...

[richard]

Comme il n’y a pas d’éther
le temps tp d'aller-retour de la lumière le long d'un objet de longueur L, orienté perpendiculairement à sa vitesse v vérifie 2 L = c tp.
Ce temps est, comme l'a confirmée l'expérience de Moreley-Michelson, égal au temps t// d'aller-retour de la lumière le long de ce même objet, orienté parallèlement à sa vitesse: 2 L = c t// .

[ABC]

le temps tp d'aller-retour de la lumière le long d'un objet de longueur L, orienté perpendiculairement à sa vitesse v vérifie 2 L = c tp.Ce temps est, comme l'a confirmée l'expérience de Moreley-Michelson, égal au temps t// d'aller-retour de la lumière le long de ce même objet, orienté parallèlement à sa vitesse: 2 L = c t// .

Bon, bon. Ca c'est dans le référentiel inertiel où l'objet AB de longueur L est au repos.

Maintenant quand, dans le référentiel inertiel d'observation :

• l'objet AB de longueur L avance à vitesse dans la direction de A à B,
• et en supposant, comme toi, l'absence de contraction de Lorentz,

combien, dans ce référentiel inertiel d'observation, faut-il de temps à la lumière

• t//1 pour aller de A à B ;
  t//1 = L/... (cf. le léopard, initialement distant de L de la gazelle, fonçant à vitesse c et la gazelle le léopard fuyant à vitesse v)
• t//2 pour aller de B à A
  t//2 = L/... (cf. le léopard, fonçant à vitesse c et la gazelle, complètement téméraire, fonçant à vitesse v sur le léopard)

soit au total
t// = t//1+t//2 = L/(c-v)+L/(c+v) = (2L/c)/(1 - ...) ?

[richard]

Maintenant quand, dans le référentiel inertiel d'observation :

• l'objet AB de longueur L avance à vitesse dans la direction de A à B

L’a pas compris !*
Comme il n’y a pas d’éther, la vitesse du corps par rapport au milieu de propagation est nulle. Il suffit donc de faire v = 0 dans ta formule

t// = L/(c-v) + L/(c+v) = ...

ce qui donne t// = 2 L/c.

* J’espère que les québécois ont de l’humour et ne sont pas trop susceptibles.

[ABC]

Comme il n’y a pas d’éther, la vitesse du corps par rapport au milieu de propagation est nulle. Il suffit donc de faire v = 0 dans ta formule t// = L/(c-v) + L/(c+v) = ... ce qui donne t// = 2 L/c.

Oublie l'hypothèse de l'éther. Elle est inutile.

• Prend seulement en compte la Relativité galiléenne (absence de contraction de Lorentz de l'objet de longueur L)
• et calcule le temps t// d'aller-retour de la lumière dans le référentiel inertiel d'observation où l'objet AB de longueur L se déplace à vitesse v dans la direction AB.

Dans un référentiel inertiel d'observation (pas d'éther donc),

• où le léopard-lumière initialement distant de L de la gazelle
• fonce à la vitesse c
• sur la gazelle s'enfuyant à vitesse v

combien le léopard-lumière met-il de temps t//1 pour attraper la gazelle
t//1 = L/...

de même, le temps t//2 mis par notre léopard-lumière pour aller de B à A à vitesse c
quand la gazelle, inconsciente du danger, se précipite à vitesse v sur notre léopard-liumière
t//2 = L/...

Au total, en Relativité galiléenne :

• quand, dans le référentiel inertiel d'observation, l'objet AB de longueur L est orienté selon sa vitesse v,
• le temps d'aller-retour t// mesuré dans ce référentiel vaut :

t// = L/(c-v) + L/(c+v) = (2L/c)/...

Et le temps t.perp d'aller-retour de la lumière

• quand ce même objet AB de longueur L
• se déplace maintenant par rapport au référentiel inertiel d'observation (toujours pas d'éther donc)
• à vitesse v perpendiculairement à AB,
• la lumière faisant maintenant, dans ce référentiel inertiel d'observation, des zig-zag,
• associés à deux triangles rectangles :
  • d'hypothénuse c t.perp/2
  • de côtés
    • v t.perp/2 selon la direction de la vitesse v
    • L = AB selon la direction perpendiculaire à la vitesse v,
  et donc (cf. Pythagore)
  (c t.perp/2)² = (v t.perp/2)²+L² , soit encore

t.perp = (2L/c)/(1-v²/c²)^0.5

Mmmm... On fait comment, sans contraction de Lorentz, pour respecter la condition t// = t.perp requise pour rendre inobservable notre vitesse par rapport à l'éther ?